Rover — Véhicule terrestre

Le rover est le 3e véhicule de la flotte Fleet. Il joue un double rôle :

1. Plateforme de validation du concept multi-véhicules (relais MAVLink via avion, photo-on-demand sur LoRa, coordination flotte) avant d'engager le coût et les risques du bateau.
2. Véhicule de scouting / sentinelle à part entière, avec un mode caméra de sécurité différenciant.

Pourquoi le rover avant le bateau

Aspect	Bateau	Rover
Étanchéité	Critique (un échec = perte totale)	Aucune
Récupération en cas de bug	Difficile (au milieu d'une rivière)	Tu marches le chercher
Lieu de test	Lac/rivière requis	Cour, stationnement, chemin forestier
Crash cost	Élevé (coque ruinée)	Faible (servo cassé)
Stack firmware	ArduRover	Même ArduRover
Stack comm	LoRa + relais avion	Même stack

Tu valides 80 % de ce qui ferait peur sur le bateau sans risquer 1 m de coque imprimée 3D au fond d'une rivière.

Cas d'usage

Mode actif — Exploration télécommandée

• Pilotage live via FPV 5.8 GHz analogique en ligne de vue.
• Mode autonome GPS (waypoints) quand hors portée vidéo directe.
• Photo-on-demand via LoRa 915 MHz (relais avion si nécessaire) pour vérifier l'environnement à distance avant d'avancer.

Mode passif — Caméra de sécurité / sentinelle

• Stationné en bordure d'un chemin ou à l'entrée d'un campement.
• Moteurs au repos, VTx coupé, consommation ~50 mA (durée plusieurs jours sur un pack 4S).
• Capteur PIR déclenche l'alarme sur mouvement.
• Le companion computer capture une rafale de photos compressées et les transmet via LoRa.
• Alerte sonore + photos reçues à distance à la base.
• Mode actif réactivable à distance pour investiguer.

Cellule

Architecture mécanique

Élément	Choix	Justification
Drive train	1 moteur central brushed + transmission	ArduRover Ackermann natif, simplicité, coût minimum
Steering	Servo Ackermann sur essieu avant	Précision pilotage GPS et FPV
Suspension	Bras articulés type crawler avec amortisseurs	Garde au sol forêt, franchissement
Châssis	MyRCCar Mr. Crawley (1/10, version single-motor)	Modulaire, communauté massive, portal axles imprimables
Matériau structurel	PETG sur Neptune 4	Résistance UV + impacts, étanchéité supérieure au PLA
Matériau joints	TPU	Étanchéité IP54 du compartiment électronique

Caractéristiques résultantes : - Empattement ~313 mm (1/10 scale) - Garde au sol ~50 mm (portal axles) - AUW estimé : 2.5–3 kg - Vitesse de croisière : ~3–5 km/h (gearing crawler) - Rotation sur place : non (Ackermann pur, rayon de braquage classique)

Body et enclosure — châssis ouvert + compartiment scellé

Pas de carrosserie complète. À la place : châssis exposé + compartiment électronique scellé + tour pour caméras et antennes.

flowchart TD
    Tower["**Tour PETG démontable** (180 mm)<br/>Antenne LoRa T au sommet<br/>GPS · 3× PIR à 120°<br/>Caméras Pi Cam 3 + Caddx Ant FPV"]

    Interface["**Interface démontable**<br/>SMA bulkhead (coax LoRa)<br/>Molex Micro-Fit 12-pin (GPS UART · I²C compas · 3× PIR · Pi Cam · VTx · alim)"]

    Cover["**Tonneau cover magnétique**<br/>Swap rapide de batterie sans outil"]

    Compartment["**Compartiment scellé PETG**<br/>Joint TPU IP54<br/>Matek H743-WING V3 (FC)<br/>Pi Zero 2W (companion)<br/>RX ELRS 915 · ESC waterproof<br/>VTx 5.8 GHz · ATtiny85 wake-on-PIR"]

    Battery["**Pack Li-ion 4S 21700** (Molicel P45B)<br/>Sous le compartiment · CG bas"]

    Chassis["**Châssis Mr. Crawley** (1/10)<br/>Portal axles · Ackermann steering<br/>1 moteur 540 brushed central"]

    Tower --> Interface
    Interface --> Cover
    Cover --> Compartment
    Compartment --> Battery
    Battery --> Chassis

Justification position des éléments : - Antenne LoRa T au sommet de la tour : maximise la portée (au-dessus broussailles). Antenne intégrée fixe à la tour, pas de mât télescopique externe (joint mobile = risque étanchéité + casse en forêt dense). Le relais via avion compense la portée directe réduite. - 3 PIR à 120° : couverture sentinelle 360°. Permet d'utiliser le rover dans un campement isolé sans devoir l'orienter manuellement. Fusion logique côté ATtiny + Pi pour réduire les faux positifs (vent, animaux) ; trigger seulement si signal stable >500 ms. - Caméras à hauteur d'œil ~30 cm : POV utile en exploration + reconnaissance d'objet à distance pour sentinelle. - Batterie sous le compartiment : centre de gravité bas, stabilité accrue dans les pentes. - Tonneau cover magnétique : swap rapide de batterie sans dévissage. - Tour démontable : transport compact (le rover rentre à plat dans un coffre ou bay arrière). Interface 1× SMA bulkhead (coax LoRa) + 1× Molex Micro-Fit 12-pin pour tout le reste (GPS, I²C compas, 3× PIR, Pi Cam, VTx, alim). Compromis assumé : plus de connecteurs = plus de points d'échec, accepté pour le gain logistique.

IP rating cible : IP54 (résistance projections eau, rosée, pluie modérée). Joints TPU imprimés sur le couvercle du compartiment, presse-étoupes silicone aux passages de câbles, ESC waterproof crawler standard. Pas IP67 — overkill pour notre usage (pas de submersion prévue).

Joint TPU pour le compartiment scellé du rover. Cadre rectangulaire 140 × 85 mm, section 2.5 × 2.5 mm, comprimé à 50 % par les 8 vis M3 du couvercle. Imprimé en TPU 95A flat sur le bed. Première pièce CAD du compartiment terminée.

Avionique

Composant	Rôle
Matek H743-WING V3	Cerveau, exécute ArduRover (cohérence flotte avec avion)
MicoAir M10G-5883	GPS + compas (M10Q Matek EOL → MicoAir drop-in)
ExpressLRS Nano 915 MHz	Lien contrôle/télémétrie + transport photos via MAVLink FTP
1× ESC brushed waterproof (60 A continuous, crawler-grade)	Propulsion moteur central
1× moteur 540 brushed crawler (35T typique)	Couple élevé, bas régime
1× servo direction Ackermann (DSServo DS3218 25 kg·cm digital)	Direction front sur essieu Ackermann
Pack Li-ion 4S 21700 Molicel P45B	Énergie partagée avec avion (interchangeabilité)

Caméras et capteurs

Caméra FPV analogique 5.8 GHz (pilotage live)

• Caddx Ant ou RunCam Phoenix 2 (~30 $CAD, ~3 g)
• VTx Foxeer Reaper Nano ou Happymodel OVX306 (~45 $CAD, ~3 g)
• Activable/désactivable via PWM ou relais piloté par le FC
• Total : ~75 $CAD, ~6 g

Photo-on-demand + cerveau du mode sécurité

• Raspberry Pi Zero 2W + Pi Camera Module 3 (12 MP autofocus)
• ~65 $CAD, ~15 g
• Connecté au FC via UART pour MAVLink FTP
• Alimenté en 5V via le BEC du FC
• Sourcing canadien : Canakit, BuyaPi.ca, PiShop.ca

Raspberry Pi Zero 2 W — quad-core ARM Cortex-A53 1 GHz, WiFi/BT intégrés. Companion computer du rover (et du bateau Phase 5) pour photo-on-demand et MAVLink FTP. Photo : Raspberry Pi Foundation.

Alternative économique : ESP32-CAM (~15 $CAD, ~10 g, qualité 2 MP). Acceptable pour MVP, mais Pi recommandé pour évolutivité (vision, sensors additionnels, code partagé avec bateau).

Capteurs de mouvement PIR (×3 à 120°)

• Module HC-SR501 ×3 (~15 $CAD pour le 3-pack, ~15 g total)
• Signal câblé à l'ATtiny85 wake controller (cf. §Wake-on-PIR), pas directement au GPIO du Pi
• L'ATtiny réveille le Pi via un MOSFET high-side sur le rail 5V quand au moins un PIR déclenche
• Logique anti-faux-positif côté Pi : ne capture/alerte que si signal stable >500 ms et confirmation contextuelle (heure du jour, signal multiple PIR si vent général)
• Couverture 360° utilisable en stationnement sentinelle libre

Wake-on-PIR — Circuit dédié basse consommation

Pour autonomie sentinelle multi-jours :

• ATtiny85 (~3 $CAD) en sommeil profond (~0.5 µA), réveil par pin change interrupt sur les 3 lignes PIR
• MOSFET P-canal IRLML6402 (~0.50 $CAD) en commutation high-side du rail 5V → Pi + (optionnel) FC
• Boot Pi ~25 s sur détection, capture rafale, alerte LoRa, retour sommeil après timeout silence
• Perfboard ~30×20 mm dans le compartiment scellé
• Consommation sentinelle armée : ~50 µA (ATtiny + PIRs) vs ~150 mA (Pi idle) → autonomie multipliée par ~3000

V1.5 décision ouverte : couper aussi l'alim FC + RX ELRS (économie supplémentaire ~50 mA, mais reboot complet ~30-60 s warm GPS) vs garder FC vivant pour réponse immédiate à une commande pilote.

Pas de RunCam 4K en V1

L'avion couvre déjà la captation HD aérienne. Ajouter un RunCam ground-level (16 g, 150 $CAD) seulement si tu trouves que les plans au sol manquent pour ton contenu Estran. Décision V2.

Mode sécurité — Diagramme d'état

stateDiagram-v2
    [*] --> DISARMED
    DISARMED --> ARMED_SLEEP : commande<br/>"ARM SECURITY"
    ARMED_SLEEP --> BOOTING : ATtiny détecte PIR<br/>(1+ sur 3)<br/>→ MOSFET ON, Pi 5V
    BOOTING --> ALARM : Pi up ~25 s<br/>lit GPIO PIR latch
    ALARM --> ARMED_SLEEP : silence PIR 30 s
    ALARM --> ACTIVE : commande<br/>"INVESTIGATE"
    ACTIVE --> DISARMED : commande pilote
    ARMED_SLEEP --> DISARMED : commande pilote

    note right of ARMED_SLEEP
        Pi OFF
        ATtiny sommeil ~50 µA
    end note

    note right of ALARM
        Filtre faux-positif (>500 ms stable)
        Capture rafale 3 photos (Pi Cam)
        Compress JPEG 320×240 qualité 30
        MAVLink FTP via LoRa (relais avion)
        Alerte sonore base
        (optionnel) activer VTx
    end note

Modes ArduRover

Mode	Comportement
MANUAL	Pilotage direct via radio
STEERING	Stabilisation gyro mais direction manuelle
HOLD	S'immobilise immédiatement
LOITER	Maintient sa position GPS (utile pour mode sécurité)
AUTO	Exécute une mission de waypoints
GUIDED	Va à un waypoint donné en temps réel par la base
RTL	Retourne au point de décollage
SMART_RTL	RTL en suivant le chemin parcouru (évite obstacles connus)

BOM

Mécanique (3D-print + accastillage)

Composant	Source	$CAD
Mr. Crawley STL license	MyMiniFactory	~35
Filament PETG ~2 kg (châssis + tour + bay)	Local 3D	~50
Filament TPU joints (~250 g)	Local 3D	~15
Roues + pneus 1/10 crawler (4×)	AliExpress	~40
Moteur 540 brushed 35T crawler	AliExpress	~25
ESC brushed waterproof 60 A	AliExpress	~30
Servo direction DSServo DS3218 25 kg·cm	AliExpress	~20
Boîte de transfert + 2× différentiels (kit Mr. Crawley)	AliExpress / Mr. Crawley parts	~50
Cardans dog-bones acier (4×)	AliExpress crawler parts	~25
Roulements 1/10 crawler full kit	AliExpress	~20
Visserie inox M2/M3 + accessoires	Local	~15
Sous-total mécanique		~325

Électronique (réutilise stock Phase 1)

Composant	Source	$CAD
Matek H743-WING V3	déjà commandé Phase 1 (×2 pour avion + rover)	0
MicoAir M10G-5883 GPS	déjà commandé Phase 1 (commander 2 si possible)	0 ou +22
RX ExpressLRS Nano 915 MHz	déjà commandé Phase 1 (×3)	0
Pack Li-ion 4S 21700	réutilise standard Fleet	0
Pi Zero 2W + Pi Camera Module 3 + câble	PiShop.ca	~78
VTx analogique + caméra FPV (Caddx Ant)	AliExpress	~75
Capteur PIR HC-SR501 (3-pack, 3× utilisés à 120°)	Amazon.ca	~15
Wake controller (ATtiny85 + IRLML6402 MOSFET + R/C + perfboard)	Digikey / stock	~10
Interface tour démontable (SMA bulkhead + Molex Micro-Fit 12-pin set)	Digikey / AliExpress	~20
Antenne LoRa 915 MHz T fixe + coax pigtail	AliExpress	~12
Sous-total électronique		~210

Total Phase 3

Catégorie	$CAD
Mécanique	~325
Électronique	~210
Sous-total HT	~535
Marge ~15 % (taxes, douanes, imprévus)	~80
Total réaliste	~615

Décisions tranchées

• Châssis : 3D-print PETG sur Neptune 4, design MyRCCar Mr. Crawley (1/10 single-motor).
• Drive train : 1 moteur 540 brushed central + transmission + 2 différentiels.
• Steering : servo Ackermann front (DS3218 25 kg·cm).
• ESC : brushed waterproof crawler-grade 60 A.
• Body : châssis ouvert + compartiment électronique scellé PETG/TPU + tour démontable pour caméras et antennes + tonneau cover magnétique pour swap batterie rapide.
• IP rating cible : IP54 (rosée, pluie modérée tolérées, pas de submersion).
• FC : Matek H743-WING V3 (cohérence flotte avec avion).
• GPS : MicoAir M10G-5883 (Matek M10Q EOL), monté sur la tour.
• Caméra photo-on-demand : Pi Zero 2W + Pi Camera Module 3 (12 MP).
• Pas de relais vidéo 5.8 GHz : photo-on-demand via LoRa pour hors-portée, FPV analogique direct en portée.
• Antenne LoRa : T fixe intégrée au sommet de la tour, pas de mât télescopique externe.
• Couverture PIR : 3 PIR à 120° pour 360° en sentinelle libre.
• Power management : circuit wake-on-PIR ATtiny85 + MOSFET pour autonomie sentinelle multi-jours.
• Tour démontable : interface SMA + Molex Micro-Fit 12-pin pour transport compact.
• Mode sécurité inclus dans le MVP.
• Pas de RunCam HD en V1.

Décisions différées (V2 / V1.5)

• V1.5 — Détection visuelle CV : MobileNet-SSD via TFLite sur le Pi Zero 2W (~3-5 fps) en post-trigger PIR pour réduire les faux positifs (vent, branche, petit animal). Décision déclenchée après mesure du taux de faux positifs réel sur la première saison de tests.
• V1.5 — Coupure FC + RX en sentinelle : étendre wake-on-PIR pour aussi couper la 5V du FC/RX (économie ~50 mA), au prix d'un reboot warm GPS ~30-60 s à chaque détection. Décision après mesure de l'autonomie effective V1.
• V2 — Capteur thermique nocturne : FLIR Lepton 3.5 (~200 $USD) intégré à la tour pour sentinelle de nuit. Détection humains/grands mammifères 0 lux. Nécessite breakout SPI dédié et probablement passage à un Pi 4 ou CM4 pour le throughput.
• V2 — Mât télescopique LoRa : si les tests V1 montrent que le relais avion n'est pas systématiquement disponible (avion au sol, hors mission), reconsidérer un mât 50-80 cm pour gain de portée directe.
• V2 — Tour vraiment démontable rapide : remplacer Molex Micro-Fit + SMA par un connecteur unique board-to-board push-fit (style POGO pins ou docking automotive) pour démontage <10 s sans outil.